一、概述
Map是一种经常用于存储键值对的数据结构,在Java中可以通过java.util.Map接口来定义一个Map对象。Map中的每个元素都包含了一个键和一个值,键和值可以是任意类型的对象。
在Map中,键是唯一的,而值则可以重复。可以使用put()
方法向Map中添加元素,使用get()
方法通过键来访问值,使用keySet()
方法获取Map中所有键的集合,使用values()方法获取Map中所有值的集合。另外,Map还提供了很多其他方法,如containsKey()、containsValue()、remove()等。
常见的Map实现类有HashMap、TreeMap、LinkedHashMap
,它们的实现方式不同,适用于不同的场景。HashMap使用哈希函数进行元素的散列存储,可以快速进行插入、删除和查找;TreeMap则使用红黑树进行存储,可以对元素进行有序遍历;而LinkedHashMap
则维护了元素的插入顺序,可以按照插入顺序遍历元素。
二、map集合的特点
Map集合的特点包括:
键值对存储。Map中存储的元素是以键值对的形式保存的,每个键值对包含一个键对象和一个值对象,可以根据键对象获取对应的值对象。
键的唯一性。在Map中,每个键对象是唯一的,不能存在相同的键对象,如果向Map中添加一个已经存在的键对象,则会替换掉原有的值对象。
支持null键和null值。HashMap和Hashtable支持null键和null值,TreeMap和ConcurrentHashMap不允许有null键。
无序性。HashMap和Hashtable等散列表实现的Map在存储键值对时并不是以顺序方式存储的,因此不能保证元素的顺序。但如果使用LinkedHashMap,则可以按照插入顺序或访问顺序进行遍历。
高效性。访问和修改Map集合中的元素都非常高效,可以通过哈希表实现,时间复杂度为O(1)。
可以存储不同类型的键值对。Map集合可以存储任意类型的键和值,如基本数据类型、自定义对象等。
综上所述,Map集合是一种非常实用的数据结构,在Java中广泛应用于各种场景中,如缓存、配置等。
总结:主要的特点就是键值对的形式来存储
1、集合的基本操作
Map集合的基本操作包括:
添加元素:使用put()方法向Map中添加元素,语法:
map.put(key, value)
,其中key为键对象,value为值对象。获取元素:使用get()方法通过键来获取对应的值,语法:
map.get(key)
,其中key为键对象。删除元素:使用remove()方法通过键来删除对应的键值对,语法:
map.remove(key)
,其中key为键对象。判断是否包含键或值:使用containsKey()、containsValue()方法来判断Map中是否包含指定的键或值,语法:
map.containsKey(key)
或map.containsValue(value)
,其中key为键对象,value为值对象。遍历元素:可以使用keySet()、entrySet()和values()方法来遍历Map中的所有键、值或键值对。
- keySet()方法返回一个包含所有键的Set集合,可以遍历所有键,语法:
map.keySet()
- entrySet()方法返回一个包含所有键值对的Set集合,可以遍历所有键值对,语法:
map.entrySet()
- values()方法返回一个包含所有值的Collection集合,可以遍历所有值,语法:
map.values()
1)添加
输出结果:
2)删除元素
删除元素是根据map集合的key来删除的
输出结果:
3)修改元素
因为map集合是没有下标的,所以不能根据下标来进行修改,如代码里我所说的,键(key)是一样的会被覆盖,利用这个特性我们可以用这种方法进行修改value值
输出的结果:
4)获取
我们获取值是根据map集合的
get()
方法中根据key
来获取的
输出结果:
5)遍历Map
因为map集合不是继承
Collection
,所以遍历方式和list、set集合不一样
我这里提供了三种的遍历方式:
- 获取map集合的键
输出结果:
拿到map集合的映射关系
输出结果:遍历的只是map集合的值
输出结果:
三、扩展
1、统计字符串出现的次数
随机给定一个字符串,把重复的字符串进行统计。 因为键值对的特点:键不可以重复,但是键对应的值可以被覆盖。
实现的步骤:
- 把需要统计的字符串获取
- 把字符串遍历
- 以字符做为map集合的key,在map集合中寻找key对应的值是否存在;
如果存在,key对应的值+1进行key的覆盖 反之,key对应的值默认为1
- 遍历map集合
输出结果:2、泛型的作用
泛型的作用主要有以下几个方面:
- 遍历map集合
类型安全。使用泛型可以让代码更加安全,避免因类型不匹配而出现编译错误或运行时异常。在编译时,编译器会对泛型进行类型检查,保证类型的一致性。
代码复用。使用泛型,可以编写通用的代码,这样可以增强代码的复用性,避免重复编写类似的代码,提高代码的开发效率。
提高代码清晰度和可维护性。使用泛型可以让代码更加清晰明了,可以方便地理解和维护代码。在使用泛型时,可以明确地指定类型参数,避免代码中出现类型转换等不必要的代码。
集合的统一化。Java中的集合类都使用了泛型,这使得集合类在使用时更加方便和统一,可以避免类型不匹配的问题,同时也方便了在集合中操作元素的过程中进行类型转换。
综上所述,泛型是Java中非常重要的一项功能,它可以让代码更加安全、清晰、易维护和高效,是Java编程中不可或缺的一部分。
1)示例代码1:
![在这里插入图片描述](https://ucc.alicdn.com/images/user-upload-01/a3c4f21a9d7b4852a550273fd3574865.png)
输出结果:
如果我用字符串:他就会出现报错
2)示例代码2:
/**
* 一个普通类
*
* @author tgq
*
* @param <T>
*/
class GenericClass<T> {
private T value;
public GenericClass(T value) {
this.value = value;
}
public T getValue() {
return value;
}
public void setValue(T value) {
this.value = value;
}
}
在这个泛型类中,定义了一个值为T类型的成员变量,以及Getter和Setter方法用来访问这个成员变量。通过使用泛型类型,这个类可以接受任何类型的参数,可以在实例化时指定具体的类型。
/**
*
* @author tgq
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
GenericClass<Integer> intObj = new GenericClass<>(10);
System.out.println(intObj.getValue()); // 输出:10
intObj.setValue(20);
System.out.println(intObj.getValue()); // 输出:20
GenericClass<String> strObj = new GenericClass<>("Hello");
System.out.println(strObj.getValue()); // 输出:Hello
strObj.setValue("World");
System.out.println(strObj.getValue()); // 输出:World
}
在这段示例代码中,首先创建了一个类型为Integer的泛型对象intObj,然后使用Getter方法获取它的值,并使用Setter方法将值修改为20。接着创建了一个类型为String的泛型对象strObj,同样使用Getter和Setter方法访问和修改它的值。由于使用了泛型类,可以方便地使用不同类型的对象,避免了使用Object类型的代码中需要进行类型转换的问题。
3、集合工具类
Arrays和Collections都是Java中常用的工具类,它们为数组和集合类提供了一些常用的方法,方便了开发者对这些对象的操作和处理。
1)arrays
Arrays类提供了一些静态方法,用于操作数组,包括排序、查找、复制等。以下是Arrays的一些常用方法:
Arrays.sort()方法:用于对数组进行排序,语法:
Arrays.sort(array)
,其中array为要排序的数组对象。Arrays.binarySearch()方法:用于在有序数组中查找指定元素的位置,语法:
Arrays.binarySearch(array, key)
,其中array为要查找的数组对象,key为要查找的元素。Arrays.copyOf()方法:用于复制数组,语法:
Arrays.copyOf(original, newLength)
,其中original为要被复制的原始数组,newLength为新数组的长度。
示例:
输出结果:
2)Collections
Collections类提供了一些静态方法,用于操作集合类,包括排序、查找、复制等。以下是Collections的一些常用方法:
Collections.sort()方法:用于对集合进行排序,语法:
Collections.sort(list)
,其中list为要排序的集合对象。Collections.binarySearch()方法:用于在有序集合中查找指定元素的位置,语法:
Collections.binarySearch(list, key)
,其中list为要查找的集合对象,key为要查找的元素。Collections.copy()方法:用于复制集合,语法:
Collections.copy(dest, src)
,其中dest为目标集合,src为源集合。
示例:
输出结果:
【总结】
在这个示例代码中,首先定义了一个数组和一个集合,并使用Arrays.asList()方法将数组转换成集合。接着对数组和集合分别进行排序,使用binarySearch()方法查找元素位置,使用copyOf()和copy()方法复制数组和集合,最后输出结果。可以看到,Arrays和Collections提供的方法可以方便地对数组和集合进行操作,节省开发者的时间和精力。